Способ разделения газонефтяной смеси и аппарат для разделения газонефтяной смеси Советский патент 1982 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к разделению жидкости и газа при добывании нефти и может быть применено в других отраслях промзиопенности.

Наиболее близким к изобретенню по технической сущности и достигаемому результату является хзпособ разделения газонефтяной смеси, включающий коалесценцию и отстой в многосекционном аппарате. Известный способ, осуществляется в аппарате, включающем емкостьг разделенную на секции- перегородками с отверстиями. При поступлении продукции скважин в аппарат происходит процесс разгазированйя, в результате чего образуется пена. .Пена находится на поверхности нефти и занимает газовое пространство, предназначенное для очистки газа от взвешенных частиц жидкости. Чем больше пены в аппарате, тем выше скорость газа в яем, VI, следовательно, ниже качество разделения фаз и производительность 11.

Недостатком указанного способа и устройства является то, что при высокой производительности горизонтальная перфорированная перегородка находится внутри пены.Из-за этого не обеспечивается разрушение пены и она скапливается в газовой части аппарат.а около вертикальных перегородок и под каплеотбойниками. В результате увеличения объема пены воз растает скорость газа в аппарате и снижается качество разделения фаз.

Цель изобретения - повышение качества разделения фаз и производительности t

Поставленная цель достигается тем,

10 что согласно способу разделения газонефтяной смеси, включающему коалесценцию ,и отстой в многосекционном аппарате, пену дросселируют при пегрёходе из секции в секцию знергией

15 потока газа и жидкости, а газ каждой предыдущейсекции направляют на поверхность пены последующей секции.

С этой же целью в аппарате, включающем емкость, разделенную на сек20ции перегородками с отверстиями, отверстия выползне ны в виде дроссельных щелей и расположены в зоне пенообразованйя, при этом аппарат снабжен заслонками, шарнирно закрепленными

25 в верхней части перегородок.

Количество дроссельных отверстий выбирается таким образом, что суммарная площадь их сечений обеспечивает продавливание продукта через

30 них с заданным перепадом давления. Разрушение пены при дросселировании осуществляется потому, что при прохождении через щель мгновенно снижается давление, которое сопровождается увеличением.объема пузырьков из-за расширения газа и уменьшершем толщины и прочности обо лочек, а также происходит механичес кий разрыв оболочек пузырьков кромками щели при прохождений пены чере неё. При прохождении потока газа через заслонку он имеет повышенную скорость и при встрече с пузырьками деформирует и разрушает их своей энергией. На фиг. 1 изображен предлагаег ий аппарат., общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Аппарат состоит из горизонтальной емкости 1, внутри которой смонтиров ны вибрационные пластины 2, nepefoродки 3 с регулируемыми заслонками 4 На перегородках 3 имеются дроссельные щели 5. -Под гсаждойперегородкой имеется проём б. Внутри аппарата находится газросушитель 7, который смонткровай перед штуцером 8 для выхода газа. На ёмкости также имеется штуцер 9 для выхода нефти и штуцер 10. для ввода продукци скважин. Аппаратработает следующим образом. Нефтегазовая смесь через входной штуцер 10 поступает в первую секцию в котором с помощью вибрационных пластин ускоряется цроцесс всплывания пузырьков газа, оставшихся в жид кост-й, а также накапливается образо вавшаяся пена..В процессе накопления пены в секциях осуществляется процес ее. разрушениякоалесценцией и отстоем. При этом заслонка 4 закрыта и часть газа проходит через дроссельные «ели 5, Накапливающая пена перекрывает щели 5. 3 результате этого .и первой секции повышается давление оно вьпяе, чем давление во второй сек ции . По мере роста давления жидкость из первой секции уходит через проем 6 во вторую секцию. Создавшееся избыточное давление, равное высоте вытесняемого столба жидкости, позволяет дросселировать пену через щели 5. Если при этом продолжается рос да.влевия, то при достижении определённой заданной величины в газовой Зоне приоткрывается заслонка 4. Максимгшьное давление, при котором открывается заслонка 4, не превышает давления высоты столба жидкости в ешпарате. Выходящий через заслонку 4 газ направляется на поверхность пены во вторую секцию. Дросселирование пузырьков пены через шели 5 разрушает их оболочки, а направленн,ё1Я на поверхность пены струя газа чере заслонку 4 также разрушает ее. Дополнительным эффектом разрушения панн является повышенное давление в первой секции по сравнению с давлением во второй и последующих секциях. Разрушение пены в аппарате осуществляется дросселированием, кйнети-Г ческой энергией потока газа, отстоем, коалесценцией и. повышенным .-давлением в предыдущих секциях по сравнений с последующими. Не разрушенная в предыдущей секции пена скапливается в последующей. По мере ее накапливания перекрываются щели следующей перегородки. В результате этого в секции повышается давление, затем дросселирование через щели 5, переток газа через заслонку 4 следующей перегородки и , т.д. ПроцессДросселирования, разрушение потоком газа, отстой,коалесценция и повышенное давление, разрушают пену при прохождении через каждую секцию. Количество секций определяется исходя из произ-зодительности аппарата и пенистости нефти. В последней Секции пена разрушается полностью или ее остается незначительное количество, которое не влияет на процесс разделения фаз. Скорость движения га-за в этой секции имеет заданную величину, что способствует лучшему отделению .взвешенных частиц жидкости от газа. Отделившийся газ через газоосушитель 7 направляется в штуцер 8 для выхода газа/ а отсепарированная жидкость через штуцер .9 - на выход. Применение предлагаемого способа разделения фаз и аппарата для его осуществления позволяет повысить качество сепарации и производительность аппаратов. В предлагаемом аппарате предусматривается использование выпускаемых промышленностью емкостей и материалов, что облегчает доведение изобретения до промышленного использования. Формула изобретения 1. Способ разделения газонефтяной смеси, включающий коалесценцию-вспененной нефти и отстой в многосекционном аппарате, о тличающий с я тем, что, с целью улучшения качества разделения фаз и увеличения производительности, образовавшуюся пену дросселируют при переходе из секции в секцию энергией потока газа и жидкости, а газ каждой предыдущей секции направляют на поверхность пены последующей секции. 2. Аппарат для осуществления способа по п. 1, включающий емкость, разделенную на секции перегородками с отверстиями, отличающий с я тем, что, с целью улучшения качества разделения фаз и увеличения производительности, отверстия в перегородках выполнены в виде дроссельных щелей и расположены в зоне пенообразования, при этом аппарат снабжен заслонками, шарнирно закрепленными в верхней части перегородок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 645674, кл. В 01 D 19/OCl, 1979 (прототип).